Introducción Teórica
Filtros
Hay diferentes tipos de filtros como por ejemplo los pasa altos, pasa bajos, analogicos y digitales.
Filtro pasa bajos:
Un filtro pasa bajo corresponde a un filtro caracterizado por permitir el paso de las frecuencias más bajas y atenuar las frecuencias más altas. El filtro requiere de dos terminales de entrada y dos de salida, de una caja negra, también denominada cuadripolo o bipuerto, así todas las frecuencias se pueden presentar a la entrada, pero a la salida solo estarán presentes las que permita pasar el filtro. De la teoría se obtiene que los filtros están caracterizados por sus funciones de transferencia, así cualquier configuración de elementos activos o pasivos que consigan cierta función de transferencia serán considerados un filtro de cierto tipo.
Filtro pasa alto:
Un filtro paso alto es un tipo de filtro electrónico en cuya respuesta en frecuencia se atenúan las componentes de baja frecuencia pero no las de alta frecuencia, éstas incluso pueden amplificarse en los filtros activos. La alta o baja frecuencia es un término relativo que dependerá del diseño y de la aplicación.
Comparador
Un comparador es un circuito electrónico, ya sea analógico o digital, capaz de comparar una señal de entrada con un determinado valor, variando su salida según el resultado.
En un circuito electrónico, se llama comparador a un amplificador operacional en lazo abierto y suele usarse para comparar una tensión variable con otra tensión fija que se utiliza como referencia.
Como todo amplificador operacional, un comparador estará alimentado por dos fuentes de corriente contínua (+Vcc, -Vcc). El comparador hace que, si la tensión de entrada en el borne positivo es mayor que la tensión conectada al borne negativo, la salida será igual a +Vcc. En caso contrario, la salida tendrá una tensión -Vcc.
Un comparador es un circuito electrónico, ya sea analógico o digital, capaz de comparar una señal de entrada con un determinado valor, variando su salida según el resultado.
En un circuito electrónico, se llama comparador a un amplificador operacional en lazo abierto y suele usarse para comparar una tensión variable con otra tensión fija que se utiliza como referencia.
Como todo amplificador operacional, un comparador estará alimentado por dos fuentes de corriente contínua (+Vcc, -Vcc). El comparador hace que, si la tensión de entrada en el borne positivo es mayor que la tensión conectada al borne negativo, la salida será igual a +Vcc. En caso contrario, la salida tendrá una tensión -Vcc.
Amplificador Operacional en la configuracion Comparador:
1) Se armó en la protoboard el siguiente circuito:
La práctica nos permitio conocer un sensor sensible a los cambios de luz, el LDR. Tal sensor es muy sensible a los cambios en los valores de lumen. Por tal razón, se introdujo la realimentación en el circuito para aumentar el valor del valor minimo al que la señal tendría que llegar para permanecer en un estado 1.Se armaron dos circuitos. Para el primer circuito se utilizó solo una tensión de referencia (Vref) lo que hizo que el circuito sea inestable, ya que ante la mínima falta de luz en el LDR se encienda la lámpara. En cambio, para el segundo circuito, se utilizaron dos tensiones de referencia, lo que hizo que el circuito se vuelva estable.
Desarrollo de la Práctica
1) Se armó en la protoboard el siguiente circuito:
2) Se puede observar que al oscurecer completamente el sensor de luz cambia el estado de la señal de salida, es decir, la lámpara enciende.
3) Al oscurecer el sensor tapándolo con la lámpara, produce que se encienda la misma.
Dependiendo del tiempo de respuesta del sensor, varía el tiempo en que reacciona al captar la luz de la lámpara, lo que produce que se apague la misma al captar la luz emitida.
Por lo tanto es un ciclo continuo, que produce el parpadeo de la lamparita.
4)
a) El sistema no es estable, ya que en un momento empieza a oscilar, debido a que hay un determinado valor a partir del cual se produce el cambio. Si pasa a este valor se prende la lampara y si es inferior a dicho valor no se prende. Cuando el sistema esta próximo a este valor, empieza oscilar.
b) Sí, es periódica.
c) No es recomendado su uso puesto que puede ser que en cierto momento el sistema empiece a oscilar.
5) El circuito queda modificado de acuerdo a lo pedido de la siguiente forma:
6) Se oscureció el sensor y se varió la tensión de referencia.
La siguiente imagen demuestra la curva de Histéresis:
7)
a) Si, el sistema ahora es estable.
b) No presenta ningunga inestabilidad.
c) Sí, es recomendable para un control de luz crepuscular, ya que no presenta oscilaciones.
Conclusiones
La práctica nos permitio conocer un sensor sensible a los cambios de luz, el LDR. Tal sensor es muy sensible a los cambios en los valores de lumen. Por tal razón, se introdujo la realimentación en el circuito para aumentar el valor del valor minimo al que la señal tendría que llegar para permanecer en un estado 1.Se armaron dos circuitos. Para el primer circuito se utilizó solo una tensión de referencia (Vref) lo que hizo que el circuito sea inestable, ya que ante la mínima falta de luz en el LDR se encienda la lámpara. En cambio, para el segundo circuito, se utilizaron dos tensiones de referencia, lo que hizo que el circuito se vuelva estable.
